PWM 인버터는 무엇입니까 : 유형 및 응용 프로그램

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펄스 폭 변조 인버터 (PWM 인버터)는 이전 버전의 인버터를 대체하고 광범위한 응용 분야를 가지고 있습니다. 실제로 이들은 전력 전자 회로에 사용됩니다. PWM 기술을 기반으로 한 인버터는 MOSFET 출력의 스위칭 단계에서. 대부분 인버터 현재 사용 가능한이 PWM 기술은 다양한 크기와 주파수에 대해 AC 전압을 생성 할 수 있습니다. 이러한 유형의 인버터에는 여러 보호 및 제어 회로가 있습니다. 인버터에 PWM 기술을 구현하면 연결된 개별 부하에 적합하고 이상적입니다.

PWM 인버터 란?

기능에 의존하는 인버터 펄스 폭 변조 기술을 PWM 인버터라고합니다. 이들은 연결된 부하 유형에 관계없이 국가에 따라 정격 전압으로 출력 전압을 유지할 수 있습니다. 이는 오실레이터에서 스위칭 주파수 폭을 변경하여 달성 할 수 있습니다.




PWM 인버터 회로도

PWM 인버터의 회로도는 아래 다이어그램에 나와 있습니다.

PWM 인버터 회로도

PWM 인버터 회로도



PWM 인버터에는 다양한 회로가 사용됩니다. 그들 중 일부는 아래에 나열되어 있습니다

배터리 충전 전류 센서 회로

이 회로의 목적은 배터리 충전에 사용되는 전류를 감지하고 정격 값으로 유지하는 것입니다. 배터리의 보관 수명을 보호하기 위해 변동을 피하는 것이 중요합니다.

배터리 전압 감지 회로

이 회로는 배터리가 소진되었을 때 배터리를 충전하는 데 필요한 전압을 감지하고 완전히 충전되면 배터리의 세류 충전을 시작하는 데 사용됩니다.


AC 주전원 감지 회로

이 회로는 AC 주전원의 가용성을 감지하기위한 것입니다. . 사용할 수있는 경우 인버터는 충전 상태가되고 주전원이없는 경우 인버터는 배터리 모드가됩니다.

소프트 스타트 회로

전원을 재개 한 후 8 ~ 10 초 동안 충전을 지연시키는 데 사용됩니다. 고전류로부터 MOSFET을 보호하기위한 것입니다. 이를 주 전원 지연이라고도합니다.

회로 변경

전원 가용성에 따라이 회로는 배터리와 충전 모드간에 인버터 작동을 전환합니다.

회로 차단

이 회로는 인버터를 면밀히 모니터링하고 이상이 발생할 때마다 차단합니다.

PWM 컨트롤러 회로

출력에서 전압을 조절하기 위해이 컨트롤러가 사용됩니다. PWM 동작을 수행하는 데 필요한 회로는 IC에 통합되어 있으며이 회로에 있습니다.

배터리 충전 회로

인버터의 배터리 충전 과정은이 회로에 의해 제어됩니다. 메인의 감지 회로와 배터리의 센서 회로에 의해 생성 된 출력이이 회로의 입력입니다.

발진기 회로

이 회로는 PWM IC와 통합되어 있습니다. 스위칭 주파수를 생성하는 데 사용됩니다.

드라이버 회로

인버터의 출력은 생성 된 주파수의 스위칭 신호에 따라이 회로에 의해 구동됩니다. 프리 앰프 회로와 비슷합니다.

출력 섹션

이 출력 섹션은 스텝 업 변압기 부하를 구동하는 데 사용됩니다.

작동 원리

인버터 설계에는 전원 회로의 다양한 토폴로지와 전압 제어 방법이 포함됩니다. 인버터의 가장 집중된 부분은 출력에서 ​​생성 된 파형입니다. 파형을 필터링하기 위해 인덕터와 커패시터가 사용됩니다. 출력에서 고조파를 줄이기 위해 저역 통과 필터 사용됩니다.

인버터가 고정 된 값의 출력 주파수를 가지고있는 경우 공진 필터가 사용됩니다. 출력에서 조정 가능한 주파수의 경우 필터는 기본 주파수의 최대 값 이상으로 조정됩니다. PWM 기술은 구형파 특성을 변경합니다. 스위칭에 사용되는 펄스는 연결된 부하에 공급되기 전에 변조 및 조정됩니다. 전압 제어에 대한 요구 사항이없는 경우 고정 된 펄스 폭이 사용됩니다.

PWM 인버터 유형 및 파형

인버터의 PWM 기술은 두 개의 신호로 구성됩니다. 하나의 신호는 참조 용이고 다른 하나는 반송파입니다. 인버터 모드 전환에 필요한 펄스는 두 신호를 비교하여 생성 할 수 있습니다. 다양한 PWM 기술이 있습니다.

단일 펄스 폭 변조 (SPWM)

반주기마다 기술을 제어하는 ​​데 사용할 수있는 펄스는 하나뿐입니다. 구형파 신호는 참조 용이고 삼각파는 반송파가됩니다. 생성 된 게이트 펄스는 반송파와 기준 신호를 비교 한 결과입니다. 더 높은 고조파는이 기술의 주요 단점입니다.

단일 펄스 폭 모듈화

단일 펄스 폭 변조

MPWM (다중 펄스 폭 변조)

MPWM 기술은 SPWM의 단점을 극복하기 위해 사용됩니다. 단일 펄스 대신 여러 펄스가 출력 전압의 반주기마다 사용됩니다. 출력의 주파수는 반송파의 주파수를 제어하여 제어됩니다.

다중 펄스 폭 변조

다중 펄스 폭 변조

사인파 펄스 폭 변조

이 유형의 PWM 기술에서는 구형파 대신 사인파가 기준으로 사용되며 반송파는 삼각파가됩니다. 사인파는 출력이되고 전압의 RMS 값은 변조 지수에 의해 제어됩니다.

사인파 펄스 폭 변조

사인파 펄스 폭 변조

수정 된 사인파 펄스 폭 변조

반송파는 매 반주기마다 첫 번째 및 마지막 60도 간격에 적용됩니다. 이 수정은 고조파 특성을 개선하기 위해 도입되었습니다. 스위칭으로 인한 손실을 줄이고 기본 구성 요소를 증가시킵니다.

수정 된 사인파 펄스 폭 변조

수정 된 사인파 펄스 폭 변조

응용

가장 일반적으로 PWM 인버터는 인버터의 속도가 적용된 전압의 주파수 변화에 따라 달라지는 속도 AC 드라이브에 사용됩니다. 주로 파워 일렉트로닉스의 회로는 PWM 신호를 사용하여 제어 할 수 있습니다. 다음과 같은 디지털 장치에서 아날로그 형태로 신호를 생성하려면 마이크로 컨트롤러 , PWM 기술이 유용합니다. 또한 PWM 기술이 서로 다른 회로에 사용되는 다양한 응용 분야가 있습니다.

따라서 이것은 PWM 인버터, 유형, 작동 및 응용 프로그램에 대한 개요에 관한 것입니다. PWM 기술이 통신에서 어떻게 사용되는지 설명 할 수 있습니까?